如何获取热成像灰度图像的灰度值与温度值的对应关系？

如何获取热成像灰度图像的灰度值与温度值的对应关系？

随着科学技术的不断发展，热成像技术越来越广泛地应用于各个领域，如红外遥感、医学领域、安防领域、生产领域等。而在应用热成像技术时，准确的温度检测是非常重要的。热成像灰度图像和温度值之间的对应关系是一个关键问题。本文将介绍如何获取热成像灰度图像的灰度值与温度值的对应关系。

一、简述热成像技术

热成像技术是通过热像仪记录红外成像，使用计算机经过处理可以实现灰度图像或者彩色图像，从而显示被观察物体表面的温度分布。一般来说，用凸透镜将红外成像探测器中的红外辐射聚焦，将探测器置于焦点内就能将热成像记录下来，成像的特点就是非接触测温。

二、热成像图像处理与分析

在热成像检测中，一般通过热像仪获取红外信号并得到热成像图，然后通过图像处理和分析，得到温度分布信息。准确的得到温度分布信息，需要通过灰度图像中的灰度值与温度之间的对应关系完成。

1. 灰度图像中的灰度值

在热成像技术中，热像仪得到的热成像图为灰度图像，它直观的显示出温度分布信息。灰度图像常用的颜色表包括灰度、彩虹、铁红、热辐射等。其中灰度颜色表是最常用的颜色表，因为一般灰度图像的颜色表与人眼的视觉特性更为接近。热成像仪采集的热图像中，每个像素都对应一个灰度值，灰度值决定了图像像素的亮度。

2. 温度值的获取

温度是热成像图像中最重要的信息之一。但是，通常热成像仪只提供了灰度图像，而没有直接给出温度值。那么，如何获取温度值呢？

获取温度值有两种方法：一种是通过校准系数来计算，在热成像仪中，要进行校准才能得到温度数据。在校准的过程中，通过另一个温度计测量实际温度，同时在热成像仪上的灰度值与真实温度之间建立一个对应关系，以后的温度测量都参照这个建立的关系。第二种方式是使用热成像仪自带的工具来获取。

3. 灰度值与温度值的对应关系

灰度值和温度值之间的对应关系取决于热成像仪的品牌和型号以及热成像仪测量时的环境条件等。

在通常情况下，热成像仪通过一个阵列式热电脑来获取灰度值。每个热电脑都对应一个像素。热成像仪一般都带有一个良好的线性响应，即灰度值与温度之间呈线性关系，可以通过实验获取这个关系。

采用人工定标的方法，将热成像仪测量的灰度值与实际测得温度值相互匹配，也就是把图像的灰度级转化成相应的温度值，得到一个灰度级与温度值之间的关系表。

通常这个表都是包含在热成像仪的附带软件中，我们可以通过该软件查询和控制这个表。

4. 校准

在实际测量中，由于环境因素等影响，热成像仪对温度值的铁切有一定的误差，因此需要对热成像仪进行校准。

完成校准的关键是获取标准位置（标准灰度值与标准温度值对应的点）的灰度值和温度值。一般采取加热物体或者使用标准温度源加热来获取标准位置的温度值。加热过程中可以通过比较热成像的灰度图像与实际温度值之间的关系，得到一个灰度级与温度值之间的对应关系表。

三、总结

如何获取热成像灰度图像的灰度值与温度值的对应关系是热成像技术中很重要的一步，正确的对应关系能够提高热成像测量的准确度和可靠性。通过本文简单介绍，相信读者对获取热成像灰度图像的灰度值与温度值的对应关系有了更深刻的理解。